[发明专利]一种具有开关性的复合乳化剂有效
申请号: | 201310260158.8 | 申请日: | 2013-06-27 |
公开(公告)号: | CN103301782A | 公开(公告)日: | 2013-09-18 |
发明(设计)人: | 崔正刚;朱玥;蒋建中 | 申请(专利权)人: | 江南大学 |
主分类号: | B01F17/54 | 分类号: | B01F17/54;B01F17/00 |
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地址: | 214122 江苏省无锡市蠡*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 开关 复合 乳化剂 | ||
技术领域
一种具有开关性的复合乳化剂,属于胶体与界面化学技术领域。
背景技术
近年来,开关型双亲化合物引起了人们的广泛关注。这种双亲化合物可以在“活性”和“非活性”两种形式之间可逆互换,因此不仅可以人为地控制其表面活性,而且在使用后易于从体系中分离、回收和重复使用,是一种绿色环保型化学品。触发开关的“扳机”包括电化学、光化学、以及CO2/N2等方案。其中电化学方案依赖于添加化学物质如酸、碱、氧化剂、还原剂等,易于对应用体系带来伤害;而光化学方案则易于受到体系如乳状液不透光的影响;相对而言,CO2/N2方案对体系和环境安全,适应性更广。
然而对乳状液而言,双亲化合物或表面活性剂稳定的乳状液属于热力学不稳定体系,即仅具有有限的的动态稳定性。近年来人们发现,具有双亲性的纳米颗粒也能吸附到油/水界面稳定乳状液,这种乳状液被称为Pickering乳状液。由于颗粒在界面的吸附几乎是不可逆的,即易于吸附、难以脱附,因此Pickering乳状液具有超稳定性。然而一般的无机纳米颗粒如纳米二氧化硅、纳米碳酸钙等往往亲水性过强,亲油性过弱,因而表面活性较差,单独使用时不易在油/水界面聚集,因而不能获得稳定的Pickering乳状液。要使它们具有表面活性,通常需要进行表面改性以提高其亲油性。另一方面,无机纳米颗粒在水介质中往往是带电的,如果介质中存在微量的带相反电荷的离子型双亲化合物,则其将通过静电作用吸附到颗粒/水界面,在颗粒表面形成以头基朝向颗粒表面、烷基链朝向水的单分子层,从而显著提高颗粒的亲油性,使颗粒具有表面活性。这一过程被称为原位(in situ)表面活性化,所需的离子型双亲化合物的浓度远小于其临界胶束浓度(cmc),而双亲化合物的表面活性可以很差,例如烷基链长≤C10,单独使用时不能稳定乳状液。
如果离子型双亲化合物具有开关性,且只有当其处于活性(离子)状态时才能吸附到颗粒/水界面,则这种开关性就能被转移到颗粒上,相应地可以获得具有开关性的表面活性纳米颗粒,从而可用于制备开关性Pickering乳状液。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以CO2/N2为扳机的开关性复合乳化剂,可用于稳定Pickering乳状液。一方面乳状液具有超稳定性,另一方面当乳状液无需继续保持稳定时,仅需向乳状液中通入N2或空气即可使乳化剂失活和乳状液破乳。
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